嵌入式微控制器開發 － ARM Cortex－M4F架構及實作演練
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內容簡介
嵌入式微控制器開發–ARMCortex-M4F架構及實作演練。本書是針對「ARMCortex-M4F微控制器」從實務的角度深入探討嵌入式微控制器的原理與應用，先介紹嵌入式微控制器的硬體架構與軟體開發，再以美商德州儀器公司的ARMCortex-M4F微控制器平台為例，介紹開發板與程式撰寫方式，快速帶領讀者成為嵌入式微控制器的程式開發人員。
本書的特點包括：
1.詳細介紹ARMCortex-M4F微控制器的硬體架構與軟體開發，是學習德州儀器公司的微控制器平台最佳的入門書籍。
2.完整的範例程式與詳盡的實驗步驟，幫助讀者由淺入深一步步完成程式的撰寫與除錯，培養嵌入式微控制器的開發能力。
3.備有平台開發環境的映像檔與範例程式在雲端供使用者下載，配合本書的內容讓初學者可以立刻上手。
本書的特點包括：
1.詳細介紹ARMCortex-M4F微控制器的硬體架構與軟體開發，是學習德州儀器公司的微控制器平台最佳的入門書籍。
2.完整的範例程式與詳盡的實驗步驟，幫助讀者由淺入深一步步完成程式的撰寫與除錯，培養嵌入式微控制器的開發能力。
3.備有平台開發環境的映像檔與範例程式在雲端供使用者下載，配合本書的內容讓初學者可以立刻上手。
目錄
Chapter 1嵌入式系統硬體架構
1-1 嵌入式系統概述
1-2 嵌入式系統硬體組成
1-2-1 處理器硬體模型
1-2-2 處理器指令集架構
1-2-3 處理器的種類
1-3 嵌入式處理器
1-3-1 超低功耗微控制器(Ultra Low Power MCU)
1-3-2 即時控制微控制器(Real Time Control MCU)
1-3-3 安全控制微控制器(Safety Control MCU)
1-3-4 ARM核心處理器(ARM based processor)
1-3-5 數位訊號處理器(Digital Signal Processo)
1-3-6 無線微控制器(Wireless MCU)
Chapter 2 嵌入式系統軟體開發
2-1 嵌入式系統軟體架構
2-1-1 應用程式(Application)
2-1-2 中介程式(Middleware)
2-1-3 作業系統(OS)
2-2 嵌入式軟體開發工具
2-2-1 跨平台開發工具
2-2-2 記憶體配置(Memory mapping)
2-2-3 系統啟動程序
Chapter 3 ARM Cortex-M4F微控制器
3-1 ARM Cortex-M4F微控制器核心
3-1-1 ARM系列處理器
3-1-2 ARM Cortex-M4F的核心架構
3-1-3 操作模式與權限等級
3-1-4 堆疊與暫存器
3-2 記憶體系統(Memory system)
3-2-1 記憶體映射與屬性
3-2-2 Bit-banding運算
3-2-3 非對齊傳輸與獨占存取
3-3 例外與中斷(Exception & Interrupt)
3-3-1 中斷與例外的定義
3-3-2 例外類型與優先權
3-3-3 中斷控制
Chapter 4 ARM Cortex-M3/M4平台與開發板
4-1 ARM Cortex-M4 TM4C123x系列
4-1-1 Tiva TM4C123x系列微控制器
4-1-2 Tiva TM4C123x系列開發板
4-2 ARM Cortex-M4 TM4C129x 系列
4-2-1 Tiva TM4C129x系列微控制器
4-2-2 Tiva TM4C129x系列開發板
4-3 ARM Cortex-M3/M4無線微控制器
4-3-1 SimpleLink Wi-Fi無線微控制器
4-3-2 BLE/Zigbee/6LoWPAN/RF4CE無線微控制器
Chapter 5 CCS(Code Composer Studio) v5 整合開發環境
5-1 實驗說明
5-2 工作原理
5-2-1 Eclipse 軟體框架
5-2-2 Code Composer Studio v5開發環境
5-2-3 Code Composer Studio v5安裝流程
5-2-4 Code Composer Studio v5基本操作
5-3 實驗步驟
Chapter 6 開發環境下載及安裝
6-1 軟體安裝與設定
6-1-1 TivaWare簡介
6-1-2 TivaWare的下載與安裝
6-1-3 週邊驅動函式庫(Peripheral driver library)
6-1-4 USB函式庫(USB Library)
6-1-5 圖形函式(Graphics library)
6-2 TM4C123G開發板安裝與設定
6-2-1 DK-TM4C123G開發板
6-2-2 EK-TM4C123GXL開發板
6-2-3 DK-TM4C129X開發板
6-2-4 DK-TM4C1294XL開發板
Chapter 7 時脈(Clock)與通用輸出入(GPIO)控制實
7-1 實驗說明
7-2 工作原理
7-2-1 時脈(Clock)
7-2-2 通用輸出入(GPIO)
7-3 操作函式
7-3-1 時脈(Clock)的API函式
7-3-2 通用輸出入(GPIO)的API函式
7-4 實驗步驟
7-5 進階實驗
Chapter 8 中斷與計時器控制實作(Interrupt and Timer)
8-1 實驗說明
8-2 工作原理
8-2-1 例外(Exception)與中斷(Interrupt)處理
8-2-2 巢狀向量中斷控制器(NVIC)
8-2-3 中斷暫存器
8-2-4 通用型計時器模組(GPTM)
8-2-5 通用型計時器模組(GPTM)模組初始與設定
8-3 操作函式
8-3-1 槽狀向量中斷控制器(NVIC)的API函式
8-3-2 計時器(Timer)的API函式
8-4 實驗步驟
8-5 進階實驗
1-1 嵌入式系統概述
1-2 嵌入式系統硬體組成
1-2-1 處理器硬體模型
1-2-2 處理器指令集架構
1-2-3 處理器的種類
1-3 嵌入式處理器
1-3-1 超低功耗微控制器(Ultra Low Power MCU)
1-3-2 即時控制微控制器(Real Time Control MCU)
1-3-3 安全控制微控制器(Safety Control MCU)
1-3-4 ARM核心處理器(ARM based processor)
1-3-5 數位訊號處理器(Digital Signal Processo)
1-3-6 無線微控制器(Wireless MCU)
Chapter 2 嵌入式系統軟體開發
2-1 嵌入式系統軟體架構
2-1-1 應用程式(Application)
2-1-2 中介程式(Middleware)
2-1-3 作業系統(OS)
2-2 嵌入式軟體開發工具
2-2-1 跨平台開發工具
2-2-2 記憶體配置(Memory mapping)
2-2-3 系統啟動程序
Chapter 3 ARM Cortex-M4F微控制器
3-1 ARM Cortex-M4F微控制器核心
3-1-1 ARM系列處理器
3-1-2 ARM Cortex-M4F的核心架構
3-1-3 操作模式與權限等級
3-1-4 堆疊與暫存器
3-2 記憶體系統(Memory system)
3-2-1 記憶體映射與屬性
3-2-2 Bit-banding運算
3-2-3 非對齊傳輸與獨占存取
3-3 例外與中斷(Exception & Interrupt)
3-3-1 中斷與例外的定義
3-3-2 例外類型與優先權
3-3-3 中斷控制
Chapter 4 ARM Cortex-M3/M4平台與開發板
4-1 ARM Cortex-M4 TM4C123x系列
4-1-1 Tiva TM4C123x系列微控制器
4-1-2 Tiva TM4C123x系列開發板
4-2 ARM Cortex-M4 TM4C129x 系列
4-2-1 Tiva TM4C129x系列微控制器
4-2-2 Tiva TM4C129x系列開發板
4-3 ARM Cortex-M3/M4無線微控制器
4-3-1 SimpleLink Wi-Fi無線微控制器
4-3-2 BLE/Zigbee/6LoWPAN/RF4CE無線微控制器
Chapter 5 CCS(Code Composer Studio) v5 整合開發環境
5-1 實驗說明
5-2 工作原理
5-2-1 Eclipse 軟體框架
5-2-2 Code Composer Studio v5開發環境
5-2-3 Code Composer Studio v5安裝流程
5-2-4 Code Composer Studio v5基本操作
5-3 實驗步驟
Chapter 6 開發環境下載及安裝
6-1 軟體安裝與設定
6-1-1 TivaWare簡介
6-1-2 TivaWare的下載與安裝
6-1-3 週邊驅動函式庫(Peripheral driver library)
6-1-4 USB函式庫(USB Library)
6-1-5 圖形函式(Graphics library)
6-2 TM4C123G開發板安裝與設定
6-2-1 DK-TM4C123G開發板
6-2-2 EK-TM4C123GXL開發板
6-2-3 DK-TM4C129X開發板
6-2-4 DK-TM4C1294XL開發板
Chapter 7 時脈(Clock)與通用輸出入(GPIO)控制實
7-1 實驗說明
7-2 工作原理
7-2-1 時脈(Clock)
7-2-2 通用輸出入(GPIO)
7-3 操作函式
7-3-1 時脈(Clock)的API函式
7-3-2 通用輸出入(GPIO)的API函式
7-4 實驗步驟
7-5 進階實驗
Chapter 8 中斷與計時器控制實作(Interrupt and Timer)
8-1 實驗說明
8-2 工作原理
8-2-1 例外(Exception)與中斷(Interrupt)處理
8-2-2 巢狀向量中斷控制器(NVIC)
8-2-3 中斷暫存器
8-2-4 通用型計時器模組(GPTM)
8-2-5 通用型計時器模組(GPTM)模組初始與設定
8-3 操作函式
8-3-1 槽狀向量中斷控制器(NVIC)的API函式
8-3-2 計時器(Timer)的API函式
8-4 實驗步驟
8-5 進階實驗
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